Kezdetben Rosberg és a Mercedes állt az élen, a német pilótát csapattársa, Lewis Hamilton követte. A lágy keverékek hamar felkerültek az autókra, Mark Webber 20 perc után váltott. Új Pirelli abroncsaival 0.6 másodperccel jobb kört teljesített Rosberg idejénél és az első helyre került, bár a német pilóta saját lágy keverékű körén visszavette az első helyet.
A délután második fele a Ferrariról és Massáról szólt.
Massa lágy keveréken 1:35.340-es időt futott, az első helyre került és ezt a pozíciót meg tudta tartani. Sokkal lenyűgözőbb, hogy sebességét jól tudta tartani a közepes keverékű abroncson futott hosszú etap során, azon a napon, amikor a csapatrádión sokat panaszkodtak a szemcsésedésről.
Rosberg végül a negyedik helyre esett vissza, Räikkönen volt Massa legközelebbi riválisa, 0.152 másodperces lemaradásban. Fernando Alonso tovább növelve a Ferrari megelégedését a harmadik helyen végzett, de 0.4 másodperces hátrányban csapattársa mögött. Rosberg és Webber került még az első ötbe, míg Jenson Button ismét bíztató teljesítményt nyújtva a hatodik helyen végzett Hamilton előtt. Sebastian Vettel csak a 10. helyen zárt a Force India párosa, Adrian Sutil és Paul di Resta mögött.
Sutil a nyolcas kanyarnál ugyan megpördült, de sikerült a Force Indiával megállnia az aszfaltozott bukótérben, ellentétben Sergio Perezzel, aki néhány perccel korábban hasonló balesetet szenvedett. A McLaren a kavicságyon áthajtva a gumifalnak ütközött, majd visszatért a boxba. Perez már az első szabadedzés végén összetörte autóját, ám a délutáni gyakorláson vissza tudott térni a pályára és a 11. helyen zárt.
Csapattársának, Jenson Buttonnak sem volt problémamentes délutánja, foszlányokra szakadt bal első abroncsa, miután blokkolt a hajtűkanyarban.
A mezőny végén Jules Bianchi ismét lenyűgöző teljesítményt nyújtott, a lágy keveréken futott körével először a 11. helyen állt, majd a 19. helyre csúszott vissza. Csapattársa, Max Chilton horrorisztikus délutánt élt át. A brit pilóta autója olajnyomás probléma miatt megállt a pályán, később visszatért a pályára, ám újra megállt autója. A Caterham pilótája, Giedo van der Garde szintén elhagyta a pályát, a nagy sebességű egyes kanyarnál csúszott ki, majd megpördült autójával.
A Kínai Nagydíj harmadik szabadedzését szombaton helyi idő szerint 11 órakor rendezik Sanghajban.
Az 1. szabadedzés beszámolója...
Kínai Nagydíj - 2. szabadedzés végeredménye:
| Hely | Versenyző | Csapat | Idő | Körök |
| 1 | Felipe Massa | Ferrari | 1:35.340 | 32 |
| 2 | Kimi Räikkönen | Lotus | 1:35.492 | 32 |
| 3 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:35.755 | 30 |
| 4 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:35.819 | 35 |
| 5 | Mark Webber | Red Bull | 1:36.092 | 31 |
| 6 | Jenson Button | McLaren | 1:36.432 | 29 |
| 7 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:36.496 | 39 |
| 8 | Adrian Sutil | Force India | 1:36.514 | 32 |
| 9 | Paul di Resta | Force India | 1:36.595 | 33 |
| 10 | Sebastian Vettel | Red Bull | 1:36.791 | 27 |
| 11 | Sergio Perez | McLaren | 1:36.940 | 16 |
| 12 | Romain Grosjean | Lotus | 1:36.963 | 31 |
| 13 | Esteban Gutiérrez | Sauber | 1:37.103 | 22 |
| 14 | Daniel Ricciardo | Toro Rosso | 1:37.206 | 39 |
| 15 | Jean-Éric Vergne | Toro Rosso | 1:38.127 | 34 |
| 16 | Valtteri Bottas | Williams | 1:38.185 | 18 |
| 17 | Nico Hülkenberg | Sauber | 1:38.211 | 32 |
| 18 | Pastor Maldonado | Williams | 1:38.276 | 34 |
| 19 | Jules Bianchi | Marussia | 1:38.725 | 29 |
| 20 | Giedo van der Garde | Caterham | 1:39.271 | 21 |
| 21 | Charles Pic | Caterham | 1:39.814 | 27 |
| 22 | Max Chilton | Marussia | 1:43.227 | 5 |
